La necesidad de mantener los aspectos funcionales de los sistemas naturales, con miras a hacer posible el desarrollo económico futuro, se basa en un enfoque de teoría de sistemas, según el cual el sistema económico es una parte integral de un sistema ecológico global. Más precisamente, los sistemas económicos y el ecológico superior se hallan interrelacionados a través de flujos de energía y el reciclaje de materiales, caracterizados por un complejo mecanismo de retroalimentación, y por repercusiones retardadas.

Sustentabilidad, desde esta perspectiva, significa que los servicios necesarios para el funcionamiento del subsistema económico, proporcionados por el ecosistema global, tienen que ser mantenidos en el largo plazo. De esta forma, el sistema económico no debe exceder los límites establecidos por el sistema ecológico circundante. Los flujos de materia y energía mantenidos dentro y entre los subsistemas económico y ecológico están sujetos a las leyes biofísicas fundamentales, de las cuales dos son de especial relevancia aquí: la Primera y la Segunda Ley de la Termodinámica. Mientras que, de acuerdo con la Primera Ley, ni la materia ni la energía pueden ser creadas ni destruidas dentro de un sistema cerrado, la Segunda Ley establece que en los procesos de conversión, energía y materia pasan de un estado útil a un estado inútil (para propósitos económicos).

No obstante que la Tierra no constituye un sistema cerrado respecto de la energía, esto es, recibe energía solar procedente del universo e irradia energía térmica, las leyes de la termodinámica determinan, en el largo plazo, la expansión cuantitativa del sistema económico. Aunque, en todo caso, siempre queda discutible si es que las restricciones que imponen las leyes de la termodinámica al sistema ecológico global son de alguna relevancia en la práctica y si de esta forma sirven para justificar la deducción de la expansión cuantitativa del sistema económico.

Los efectos negativos de las actividades económicas sobre el ecosistema global en su función de soporte básico de la vida parecen ser más importantes. Las restricciones para el subsistema económico procedentes de esta función del ecosistema global se describen con un término derivado de la ecología poblacional; capacidad de soporte.

La capacidad de soporte de un ecosistema se define como "la máxima población de una determinada especie que un área puede soportar sin reducir su capacidad de soportar la especie en el futuro". El exceder dicha capacidad lleva a la destrucción de la base de recursos naturales de la Tierra y, de esta forma, al colapso de la población total.

Desarrollo sustentable, desde esta perspectiva, puede ser definido como el desarrollo económico que no excede la capacidad de soporte del ecosistema global; en términos breves, como la supervivencia de la humanidad.

Economistas orientados ecológicamente argumentan que el presente subsistema económico creado por los seres humanos ha llevado al ecosistema global casi a sus límites, destruyendo así la capacidad de la naturaleza de proveer los necesarios recursos para la preservación del propio sistema económico. Indicadores de tal desarrollo son:

1. El nivel de biomasa apropiada por el hombre, que abarca actualmente 40% de la producción primaria neta de la tierra;
   
2. El incremento de la temperatura global causado por la combustión de combustibles fósiles;
   
3. La destrucción de la capa de ozono;
   
4. La degradación global de los suelos;
   
5. La reducción de la diversidad de las especies, y
   
6. El crecimiento poblacional.

De acuerdo con este enfoque, el prerrequisito necesario para el desarrollo sostenible es la reducción del reciclaje de materiales en el sistema económico, hasta un nivel donde se mantenga la capacidad de regeneración y asimilación del sistema ecológico global.

Sin embargo, aplicar el término ecológico de capacidad de soporte a los sistemas económicos, y particularmente a la población humana, parece altamente cuestionable. Al igual que todo principio ecológico, dicho término enfatiza la preservación de la especie; parte, por tanto, de un punto de vista particularmente diferente al económico que aplica un enfoque individualista.
El objetivo del desarrollo económico no es la supervivencia de la especie precisamente, sino más bien la satisfacción de necesidades individuales.

Otro problema inherente al término capacidad de soporte proviene del hecho de que dicha capacidad de soporte es relativamente fácil de determinar en el caso de poblaciones no humanas, por medio del número máximo de animales que pueden ser soportados por un hábitat particular.

Aplicado a la población humana, sin embargo, un criterio esencial para determinar la capacidad de soporte deberá incluir no únicamente el número de individuos, sino también el consumo per cápita de los recursos naturales. La capacidad de soporte, en este caso, no es por tanto un concepto absoluto, sino que está determinado por el nivel de satisfacción de las necesidades, y depende así de las preferencias de la gente (estructura de consumo), así como de las posibilidades tecnológicas (estructura de producción).